改善冷鐓鋼坯表面振痕的結(jié)晶器振動參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布:公司新聞 點擊次發(fā)布時間:2014-06-15
改善冷鐓鋼坯表面振痕的結(jié)晶器振動參數(shù)優(yōu)化
武鋼第一煉鋼廠(以下簡稱一煉鋼)2005年冷鐓鋼產(chǎn)量近5萬t,典型鋼種有SWRM6、SWRM8、SWRM10等。澆鑄該類鋼種時,鑄坯表面振痕深度達(dá)0.5~0.7mm,同時在振痕谷底處常伴有肉眼可見微裂紋。這些表面缺陷嚴(yán)重影響了鑄坯的質(zhì)量,影響了冷鐓鋼的后續(xù)加工性能。目前對冷鐓鋼連鑄時鑄坯表面振痕問題的研究很少,尤其是碳含量較低的SWRM6、SWRM8等鋼種。因此有必要結(jié)合一煉鋼的實際生產(chǎn)工藝條件,找出目前冷鐓鋼連鑄時造成鑄坯表面振痕缺陷的主要原因,提高鑄坯的表面質(zhì)量。
為了改善鑄坯表面質(zhì)量,減小振痕深度,人們對保護渣存在情況下的連鑄坯振痕形成的原因進行了深人細(xì)致的研究,在彎月面處,由于鋼液的過熱度及鋼液對流的影響,彎月面處0.3s期間內(nèi)形成的凝固坯殼可能表現(xiàn)為剛體,也可能表現(xiàn)為液體的性質(zhì),即具有流變性。由于結(jié)晶器的振動,彎月面區(qū)域的保護渣中產(chǎn)生壓力。在負(fù)滑移期間,結(jié)晶器向下振動的速度大于拉坯速度時,彎月面會被保護渣道中形成的正壓力推向鋼液中,在正滑脫期間,當(dāng)初始凝固坯殼強度不大,保護渣中形成的負(fù)壓力和波動鋼液的慣性力將坯殼推向結(jié)晶器內(nèi)壁,導(dǎo)致初始凝固坯殼彎曲或重疊,形成不帶鉤狀的振痕。當(dāng)初始凝固坯殼的厚度較大,強度高的時候,初始凝固坯殼不能推向結(jié)晶器內(nèi)壁,因此鋼液會覆蓋在彎月面上,形成一種帶鉤狀的振痕。
方坯表面振痕形貌及形成機理
一煉鋼生產(chǎn)的SWRM8方坯表面振痕情況。坯樣取自2號連鑄機,澆注條件是:過熱度3O℃,拉速1.6m/min,二冷采用強冷制度??梢钥闯?,SwRM8方坯表面主要有以下缺陷。
(1)振痕。凹形深振痕,平均深達(dá)0.5mm,且振痕彎曲。
(2)凹陷??拷遣繀^(qū)域出現(xiàn)縱向凹陷,最深處達(dá)3.5~4.0mm,且凹陷部位有粘渣現(xiàn)象。通過對不同連鑄條件下的鑄坯表面振痕進行金相分析,最常見的振痕形態(tài)主要有兩類:凹陷狀振痕和帶鉤狀振痕。
2振痕缺陷形成原因分析
針對一煉鋼生產(chǎn)的SWRM8方坯振痕情況,振動參數(shù)不合理(振幅大、頻率低),負(fù)滑脫時振痕間長,保護渣理化性能不合適等振痕彎曲滑不良,摩擦阻力大使振痕沿拉坯方向彎曲。
2.1振痕形成的影響因素
振痕間距和振痕深度是衡量振痕的重要參數(shù)。因此,考慮連鑄坯振痕的影響因素時,應(yīng)分別考慮這兩個參數(shù)。同時,大量研究表明,無論是低碳鋼還是中碳鋼,當(dāng)振痕間距增大時,振痕的深度隨之增大。合理的控制振痕間距對控制振痕深度有重要作用。
2.2振動參數(shù)對振痕的影響
連鑄過程中鑄坯的振痕都與結(jié)晶器的振動參數(shù)密切相關(guān),其振動模式主要為正弦振動。振痕形成機理及實驗研究均表明振痕是在負(fù)滑脫期間產(chǎn)生的,負(fù)滑脫時間越長,振痕的深度就越大,因此控制負(fù)滑脫時間的長短,可以有效地控制振痕的形態(tài)。
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